Законы России  
 
Навигация
Реклама
Реклама
 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ (УТВ. РАСПОРЯЖЕНИЕМ МИНТРАНСА РФ ОТ 01.08.2003 N ИС-666-Р)

По состоянию на ноябрь 2007 года
Стр. 3
 
   материалов  с  защитной  прослойкой из нетканого геотекстильного ГМ
   под этим слоем;
       -     создание     в    нижней    части    земляного    полотна
   капилляропрерывающего    слоя    из    геокомпозита    (два    слоя
   геотекстильного  фильтра  с  высокопористым полимерным заполнителем
   между ними).
       Назначение  мероприятий по регулированию водно-теплового режима
   выполняют на основе специальных расчетов <*>.
   --------------------------------
       <*>   См.   Пособие  по  проектированию  методов  регулирования
   водно-теплового  режима  верхней  части  земляного  полотна (к СНиП
   2.05.02-85). М., Стройиздат, 1989.
   
       4.1.9.  Прослойки из геосинтетических материалов при возведении
   земляного  полотна  из  грунтов  повышенной  влажности используют в
   качестве:
       -  защитно-дренирующих  на контакте песчаного дренирующего слоя
   с рабочим слоем земляного полотна по п. 5.1.2;
       -  защитно-армирующих  прослоек  на контакте слоя основания или
   дополнительного  слоя  основания  с рабочим слоем земляного полотна
   по п. 5.1.3;
       -  защитно-армирующих прослоек, повышающих устойчивость откосов
   насыпей по разделу 7;
       -   защитно-дренирующих   прослоек   в  сочетании  с  песчаными
   дренирующими слоями в нижней части насыпи.
       Прослойки  из  ГМ в сочетании с песчаными дренирующими слоями в
   нижней   части   земляного   полотна   устраивают   для  защиты  от
   перемешивания  грунта  и  материала  дренирующего  слоя  на  период
   строительства  (см. рис. 4.5 "а"). Для этого используют нетканые ГМ
   толщиной  не  менее  1,5  мм,  отвечающие  требованиям  табл.  3.2.
   Толщина  дренирующих  слоев  при  применении  таких  ГМ  может быть
   уменьшена  до  20%.  Расстояние  между  дренирующими  слоями должно
   составлять  не  более  2  м  для  суглинков  и  1,5  м  для тяжелых
   суглинков  и глин. Верхний слой должен размещаться на расстоянии не
   менее  Н  от  поверхности земляного полотна в условиях, указанных в
   табл. 4.3.
   
                                                           Таблица 4.3
   
   --------------------T--------------------------------------------¬
   ¦    Вид грунта     ¦   Минимальное расстояние от поверхности    ¦
   ¦                   ¦ земляного полотна до верхнего дренирующего ¦
   ¦                   ¦         слоя Н, м, при значении К          ¦
   ¦                   ¦                                  w         ¦
   ¦                   +--------T--------T--------T--------T--------+
   ¦                   ¦  1,1   ¦  1,2   ¦  1,3   ¦  1,4   ¦  1,5   ¦
   +-------------------+--------+--------+--------+--------+--------+
   ¦Легкий суглинок    ¦3,0     ¦2,5     ¦2,25    ¦2,0     ¦1,5     ¦
   ¦Тяжелый суглинок и ¦5,5     ¦5,0     ¦4,35    ¦3,5     ¦2,5     ¦
   ¦глина, суглинок    ¦        ¦        ¦        ¦        ¦        ¦
   ¦пылеватый          ¦        ¦        ¦        ¦        ¦        ¦
   L-------------------+--------+--------+--------+--------+---------
   
       Примечание.  К  - коэффициент переувлажнения грунтов земляного
                     w
   полотна (отношение фактической влажности к оптимальной).
   
       Нетканые   иглопробивные  ГМ  толщиной  не  менее  3,5  мм  при
   соблюдении  требований  по  водопроницаемости (табл. 3.2 А) могут в
   таких   случаях   выполнять   функции  самостоятельных  дренирующих
   элементов,  заменяющих  песчаные  слои  в  нижней  части  земляного
   полотна.  Прослойки  из  ГМ  устраивают  на  всю  ширину  насыпи  с
   поперечным  уклоном  40  промилле и выводом краев полотен на откос.
   Для  снижения  степени  их  заиления  над  и  под  прослойкой из ГМ
   следует  создавать  песчаный защитный слой минимальной толщины (см.
   рис. 4.5 "б").
       В    качестве   самостоятельных   дренирующих   элементов   при
   специальном   технико-экономическом   обосновании   в  этом  случае
   возможно применение также геокомпозитов (геодрен).
       Выбор конструкций производят на основании специальных расчетов
   с учетом устойчивости насыпи, времени консолидации. В любом случае
   состояние   (влажность)  грунтов  должно  обеспечивать  достижение
   коэффициента  уплотнения  ниже отметки рабочего слоя 0,93 или выше
   (влажность  грунтов,  как  правило, не более 1,25W  для  суглинков
                                                     о
   тяжелых, 1,35W  -  для  суглинков   легких   и   супесей   тяжелых
                 о
   пылеватых,  1,4W   -  для  супесей  легких  и  пылеватых;    W  -
                   о                                             о
   оптимальная влажность).
   
                 4.2. Назначение конструктивных решений
   
       4.2.1.  Для  расчета  устойчивости насыпи на слабом основании с
   использованием  армирующих  прослоек из геосинтетических материалов
   необходимо   предварительно   выполнить   оценку  устойчивости  без
   армирования   в   рамках   двух   расчетных   схем   -  для  стадии
   строительства  и  в  конечном состоянии, когда процесс консолидации
   завершен.  В  этой  связи при проектировании конструкций необходимо
   иметь  информацию  как  о  прочности  грунта  основания при быстром
   сдвиге,   так   и  прочностные  характеристики  грунта  в  конечном
   состоянии,  т.е. после завершения процесса консолидации. Для оценки
   устойчивости  на  этой  стадии  необходимы данные, определяемые при
   консолидированном сдвиге.
       В  случае,  если по исходным первичным расчетам устойчивость не
   обеспечивается,       следует      предусмотреть      использование
   геосинтетических  армирующих  прослоек  для  повышения устойчивости
   насыпи  на  слабом  основании  за счет их прочности на растяжение и
   сил трения по контакту с окружающим грунтом.
       При   выполнении   расчетов   следует  использовать  расчетные
                             т
   значения  прочности  ГМ  R  ,  определяемые с учетом срока службы,
                             рр
                                      т
   значений  длительной  прочности  (R   по  Приложению  2В), условий
                                      дл
   работы  ГМ  при  строительстве  и  эксплуатации. За срок службы ГМ
   принимают  срок  службы  сооружения  или  только срок консолидации
   грунтов  слабого основания, если на период завершения консолидации
   устойчивость основания обеспечена. При отсутствии данных испытаний
   ГМ по методу длительного растяжения возможно назначение расчетного
                               т
   значения   прочности   ГМ  R   по  прочности  при  кратковременном
                               рр
   одноосном растяжении R  по зависимости:
                         р
   
              т
             R   = R  х А  х А  х А  х А  / гамма ,             (4.1)
              рр    р    1    2    3    4        b
   
       где:
       А   -  коэффициент  учета  ползучести (коэффициент перехода от
        1
   прочности на растяжение  к длительной прочности) принимаемый по п.
   7.2.5 или по гарантированным производителем данным,  отраженным  в
   технической документации;
       А   -  коэффициент  учета  повреждения ГМ при транспортировке,
        2
   монтаже и уплотнении грунта, принимаемый равным 0,95;
       А   -  коэффициент  учета  стыковки,  взаимного  перекрытия  и
        3
   соединения полотен ГМ, принимаемый равным 0,8;
       А   -  коэффициент учета влияния окружающей среды, принимаемый
        4
   равным 0,9;
       гамма  - коэффициент запаса для ГМ, принимаемый равным 1,25.
            b
       При  проверке  прочности  ГМ  методом  обратного расчета также
   используют зависимость (4.1) в следующем измененном виде:
   
           R  >= Т    х гамма  / (А  х А  х А  х А ),           (4.2)
            р     max        b     1    2    3    4
   
       где Т    - максимальная погонная нагрузка,  воспринимаемая  ГМ
            max
   (п. 4.2.2).
       В   случае   ограничения   срока  службы  ГМ  только  периодом
   консолидации (срок службы в пределах 2 лет) значения коэффициентов
   А , гамма  принимают равными 1,0.
    4       b
       Для  определения необходимости армирования слабого основания и
   последующего   определения   расчетной   величины   прочности   на
   растяжение ГМ следует:
       -  определить  степень  устойчивости  неармированной насыпи на
   слабом основании и коэффициент устойчивости (К ). Если фактическое
                                                 v
                  треб               треб
   значение К  < К     (принимается К     = 1,3), то выполняют расчет
             у    у                  у
   требуемой прочности ГМ в виде армирующей прослойки.
       В  качестве исходных расчетных данных принимают: геометрические
   параметры  насыпи  (высота; ширина поверху); нагрузку от транспорта
   q  =  30  кН/пог.  м;  показатель  крутизны  откосов - m; плотность
   грунта  насыпи  -  ро;  фи  -  угол  внутреннего  трения и удельное
   сцепление  С; мощность слоев грунта слабого основания, их плотность
   ро (объемный вес).
       Расчет   выполняют   путем   разбивки   предполагаемого  отсека
   обрушения  на  отдельные  блоки,  для  каждого  из  которых находят
   удерживающие  и  сдвигающие силы от собственного веса блока в сумме
   с нагрузкой q (рис. 4.6).
       Коэффициент  устойчивости  неармированной  насыпи  определяется
   как отношение удерживающих сил к сдвигающим силам по формуле:
   
                        n                    n
                       SUM сигма   tg фи  + SUM С l
                       i=1      ni      i   i=1  i i
                  К  = -----------------------------,           (4.3)
                   v               n
                                  SUM Т
                                  i=1  i
   
       где:
       сигма   = (Q  + q ) х cos бета  - нормальная составляющая веса
            ni     i    i            i
   блока Q  и q;
          i
       q  - нагрузка на поверхности насыпи от транспорта;
        i
       бета  - угол  наклона  поверхности  скольжения  i-го  блока  к
           i
   горизонту;
       фи  - угол внутреннего трения грунта блока в отсеке обрушения,
         i
   включая его часть в слабом основании;
       С  -  удельное сцепление грунта в пределах отрезка поверхности
        i
   скольжения для данного блока;
       Т  = (Q  + q ) х sin бета  - тангенциальная составляющая  веса
        i     i    i            i
   блока с нагрузкой.
       Координаты  центра критической поверхности скольжения (х , у )
                                                               0   0
   при  ручном  счете  можно  определить по графику Н. Янбу (см. рис.
   7.7) в зависимости от величины лямбда и средней крутизны откоса (в
   данном   случае   определяют   безразмерные   координаты   x ,  y
                                                               0    0
   критической поверхности скольжения). Абсолютные значения координат
   получают, умножая значения х , y  на высоту насыпи  (Н).  Величину
                               0   0
   лямбда вычисляют по формуле:
   
                               ро х Н х tg фи
                                             w
                      лямбда = ---------------.                 (4.4)
                                     С
                                      w
   
       Особенности расчета устойчивости армированной насыпи состоят в
   следующем:
       -  для получения расчетного отсека обрушения, соответствующего
   критической поверхности скольжения и К  = К   , в пределах каждого
                                         у    min
   блока  (до  горизонта  установки армоэлемента из геосинтетического
   материала)  определяют  дефицит  удерживающих  сил Е  как разность
                                                       i
   между  удерживающими и сдвигающими силами. Их накопленную величину
   SUM Е  до горизонта  установки  армоэлемента  должна  воспринимать
        i
   геосинтетическая прослойка;
       -  расчетную прочность армоэлемента определяют по формуле 4.2,
   учитывая,   что   Т    (максимальная  погонная  нагрузка)   должна
                      max
   соответствовать  накопленной величине дефицита удерживающих сил на
   предполагаемом горизонте расположения армоэлемента;
                                                                   Т
       - расчет устойчивости  с  учетом  расчетной  прочности  ГМ R
                                                                   рр
   выполняют по формуле:
   
                        n                    n
                       SUM сигма   tg фи  + SUM С  l
                       i=1      ni      i   i=1  i  i
                  К  = ------------------------------.          (4.5)
                   у           n        Т
                              SUM Т  - R
                              i=1  i    рр
   
       При этом, если К  > 1,3, то целесообразно уменьшить   значение
                       у
   R  ориентировочно на 25%  и  выполнить  расчет  заново,  обеспечив
    р
   коэффициент запаса, равный 1,3 (или иное  требуемое  значение  для
   конкретных условий строительства и эксплуатации).
       Пример расчета представлен в Приложении 5.
       4.2.2.  При  строительстве  временных  дорог  или  дорог низких
   категорий  снижение  величины  осадки насыпи на слабом основании за
   счет    уменьшения    ее    неравномерности    при    использовании
   геотекстильной прослойки определяют в следующем порядке:
       -   приводят   трапецеидальную   нагрузку  от  веса  насыпи  к
   эквивалентной  равномерно  распределенной нагрузке Р  и определяют
                                                       о
   реактивную силу Т, возникающую в прослойке при ее растяжении:
   
                                  _____________
                                 /2           2
                     Т = Е  х (\/b  + 0,25 х S  - b),           (4.6)
                          р
   
       где:
       Е  - условный модуль деформации прослойки из ГМ;
        р
       b   -   полуширина   эквивалентной  равномерно  распределенной
   нагрузки;
           Н   х Р
            сл    о
       S = -------- - конечная осадка насыпи без прослойки;
              Е
               сл
       Н   - мощность слабого основания;
        сл
       Е   - модуль деформации грунта основания;
        сл
       Р  - равномерно распределенная нагрузка;
        о
       -  определяют  необходимую  ширину  краевых  зон  нижних слоев
   насыпи d для обеспечения защемления армирующей прослойки в грунте:
   
                                 Т х tg фи
                    d = --------------------------,             (4.7)
                                                2
                        Р  [1 + cos бета х tg фи ]
                         о
   
       где фи - угол внутреннего трения грунта насыпи;
   
                                       b
                     cos бета = ----------------;
                                   _____________
                                  /2           2
                                \/b  + 0,25 х S
   
       - устанавливают расчетную нагрузку Р  на основание от насыпи с
                                           j
   армирующей прослойкой:
   
                  (Т - Р  х d х tg фи) х cos бета х tg фи
                        о
        Р  = Р  - ----------------------------------------;     (4.8)
         j    о                    b - d
   
       - определяют величину конечной осадки насыпи S с прослойкой  в
   основании:
   
                                  Р  х Н
                                   j    сл
                             S  = --------.                     (4.9)
                              г      Е
                                      сл
   
       Различие в  абсолютных  величинах  осадки  неармированной S  и
   армированной насыпи S  (т.е. с прослойкой и   без  нее)   составит
                        г
   ДЕЛЬТА = S - S  (м)  и  снижение  объема   грунта   ниже   дневной
                 г
   поверхности   за   счет   уменьшения   ее   осадки   и    снижения
   неравномерности определяют по формуле:
   
                             4
                   ДЕЛЬТА  = - х b х (S - S ) х l,             (4.10)
                         v   3             г
   
       где l - длина участка насыпи (м).
       4.2.3.  При  расчете  конструкции  насыпи  временной  дороги на
   слабых   грунтах   реализуется   армирующий   эффект  прослойки  из
   геотекстиля,  работающей  на  растяжение  при образовании колей. По
   условию   движения   глубина   колей   ограничивается   максимально
   допустимой  величиной,  составляющей  0,1 диаметра отпечатка колеса
   автомобиля.   Колея   образуется  либо  в  результате  пластических
   деформаций  сдвига  под колесом, либо вследствие уплотнения слабого
   грунта  в  колее.  Соответственно  расчет выполняют, исходя из двух
   условий:
       -  по  условию  возникновения  колеи выдавливания, связанному с
   потерей несущей способности;
       - по допустимой глубине колеи в результате уплотнения грунта.
       В качестве окончательного принимается значение большей толщины
   насыпного  слоя  (h ) над  геосинтетической  прослойкой, уложенной
                      н
   поверх слабого основания.
       Расчет  выполняется  для  нагрузки  от  одиночного колеса Р  с
                                                                  о
   диаметром  площади  отпечатка  D   на  поверхности  насыпного слоя
                                   о
   толщиной  h ,  подстилаемого  слабым  грунтом,  на который уложена
              н
   геотекстильная прослойка. Распределение напряжений в насыпном слое
   принимается в соответствии со  схемой,  приведенной  на  рис. 4.7.
   Расчет сводится к проверке условия:
   
                               кр
                        Р  <= Р   + к х Р  ,                   (4.11)
                         z     z         ГМ
   
       где  Р   - нагрузка, действующая на поверхность слабого грунта
             z
   от  колеса  на  поверхности  насыпи  Р , и ее собственного веса q.
                                         о
       Суммарная нагрузка Р  определяется по формуле:
                           z
   
                             Р  = Р  х к + q.                  (4.12)
                              z    о
   
                                                  кр
       Критическая  нагрузка  на  слабый  грунт  Р    определяется по
                                                  z
   формуле:
   
           кр
          Р   = М  х D  х ро   + М  х ро  х h  + М  х с.       (4.13)
           z     1    z     сл    2     н    н    3
   
       Нагрузка Р  ,   воспринимаемая   прослойкой   при   допустимой
                 ГМ
   величине глубины колеи, определяется из выражения 4.14 при условии
   S = S   ;
        доп
       Р  - величина  внешней  дополнительной  удельной нагрузки, при
        ГМ
   допустимой   осадке   S,   вызывающая   растягивающее   усилие   в
   геосинтетической  прослойке  R .  Таким  образом,  формула  (4.14)
                                 S
   определяет   величину   допустимой   дополнительной  нагрузки  при
   заданной деформации (в данном случае глубины колеи), не вызывающей
   еще нарушения устойчивости:
   
                  4 х R       ________________________
                       s     /           1
            Р   = -------- \/1 + ---------------------,        (4.14)
             ГМ          _         R         R
                  D  х \/k          S         S
                   о             ------ х (------ + 2)
                                 2 х Е     2 х Е
                                      р         р
   
       D  - диаметр отпечатка колеса на поверхности насыпного слоя;
        о
       k - коэффициент распределения напряжений. Определяется по рис.
   4.8;
       q  -  собственный  вес  насыпного  слоя  над  геосинтетической
   прослойкой;
       М , М , М  - функции угла внутреннего трения фи,  определяемые
        1   2   3
   по графику на рис. 4.9;
       ро  , С - средний удельный вес и сцепление слабого  грунта под
         сл
   прослойкой;
       D  - диаметр загруженной площадки на уровне поверхности слабой
        z
   толщи;
       ро , h  - соответственно удельный вес  и   толщина   насыпного
         н   н
   слоя.
       Величина осадки (глубина колеи) S определяется по зависимости:
   
                                   ____________
                   R              /R   R
                    S            /  S   S
            S = ----------- х [\/---- (--- + 2) - f ],         (4.15)
                2 х q х f         2Е   2Е          н
                         ср         р    р
   
       где:
       R  - растягивающее усилие в  прослойке  при  осадке  колес  S,
        s
   Н/см;
       f  -   коэффициент  трения  нижней  поверхности  прослойки  по
        н
   подстилающему слабому грунту;
       f   -  средний коэффициент трения прослойки по грунту сверху и
        ср
   снизу:
   
                                   фи  + фи
                                     о     н
                           f  = tg ---------.
                            ср         2
   
       Здесь  фи , фи  -  углы  внутреннего   трения   соответственно
                о    н
   грунта слабого основания (в данном случае для торфяных грунтов)  и
   насыпного слоя.
       Соблюдение  условия (4.11) должно гарантировать от образования
   колеи  выдавливания  глубиной более  S   ,  т.е. от потери несущей
                                         доп
   способности.  Но недопустимая колея может образовываться и за счет
   уплотнения слабого грунта, что характерно для торфов.
       Расчет  по допустимой глубине колеи, образующейся в результате
   уплотнения грунта, сводится к проверке условия:
   
                             S     <= S   ,                    (4.16)
                              расч     доп
   
       где:
       S     -  расчетная  глубина  колеи,  определяемая  по  формуле
        расч
   (4.17);
       S    - допустимая глубина  колеи,  принимаемая  равной  0,1 от
        доп
   диаметра колеса D :
                    к
   
                                Р  х D  х u
                                 z    к    k
                        S     = ------------,                  (4.17)
                         расч        Е
                                      сл
   
       где:
       Е   - штамповый модуль деформации слабого грунта;  допускается
        сл
   принимать по табл. 4.4;
       Р   -  расчетная  величина действующих на грунт под прослойкой
        z
   напряжений:
   
                           Р  = (Р  - Р  ) х к,                (4.18)
                            z     о    ГМ
   
       u  < 1 -    коэффициент,    учитывающий    реальную    степень
        k
   консолидации  слабого грунта  от  воздействия  подвижной нагрузки,
   которая может быть достигнута  за  срок  службы  конструкции  (для
   болот I - II типа u  может быть принят равным 0,6).
                      k
   
                                                           Таблица 4.4
   
   ------------------------------T----------------------------------¬
   ¦  Тип слабого грунта (торф)  ¦  Модуль деформации Е  , т/кв. м  ¦
   ¦                             ¦                     сл           ¦
   +-----------------------------+----------------------------------+
   ¦I А                          ¦42                                ¦
   ¦I Б                          ¦21                                ¦
   +-----------------------------+----------------------------------+
   ¦II                           ¦14                                ¦
   L-----------------------------+-----------------------------------
   
       Примечание.  Тип  слабого  грунта в данном случае соответствует
   типу болот согласно СНиП 2.05.02-85.
   
       Общий   порядок  расчета  на  колею  выдавливания  сводится  к
   следующему:
       - задавшись h  в пределах D  - 2D , определяем величину "к" по
                    н             о     о
   графику (рис. 4.8);
       -   используя   зависимости   (4.14,   4.15),  определяем  при
   допустимой величине S и по принятой величине h  значение Р  ;
                                                 н           ГМ
       - вычисляем Р  по формуле 4.18;
                    z
       -  проверяем  условие  (4.11)  и в случае его неудовлетворения
   задаемся другим значением h  и повторяем расчет.
                              н
       Расчет  на колею уплотнения по условию (4.16) осуществляется в
   такой последовательности:
       - задавшись h  в пределах D  - 2D , определяем величину "к" по
                    н             о     о
   графику (рис. 4.8);
       -  задавшись  допустимой  осадкой S    и используя зависимости
                                          доп
   (4.14, 4.15), определяем для принятой величины h  значение Р  ;
                                                   н           ГМ
   
       -  по  формуле (4.18) определяем значение расчетных напряжений
   Р ;
    z
       -  по  формуле  (4.17)  определяем  расчетную  осадку  S     и
                                                               расч
   проверяем  условие (4.16). В случае его неудовлетворения  задаемся
   другим значением h  и повторяем расчет.
                     н
       В  качестве окончательного значения требуемой толщины насыпного
   слоя  следует  принять большее из расчетов по несущей способности и
   уплотнению грунта.
       Для    ускорения    определения    толщины    насыпного   слоя,
   обеспечивающего  проезд,  можно  использовать полученные обобщенные
   зависимости,   связывающие   толщину  насыпного  слоя  с  одним  из
   параметров  слабого грунта, определение которого было бы достаточно
   простым.
       Для   торфяных   грунтов,   залегающих   в  основании,  толщина
   насыпного  слоя,  обеспечивающего  проезд,  может быть определена в
   зависимости  от  сопротивляемости этих грунтов сдвигу по крыльчатке
   (рис. 4.10).
       Для  глинистых  грунтов,  кроме того, в качестве характеристики
   механических     свойств     может    использоваться    коэффициент
   консистенции,  связанный  с  расчетными  показателями  фи и С (рис.
   4.10).
       4.2.4.    Необходимым    условием    применения   вертикальных
   геотекстильных дрен в грунтах с начальным градиентом фильтрации J
                                                                    о
   является достаточная величина напора, возникающего в основании под
   весом  насыпи.  Критическое значение напора Н  (м) определяется из
                                                к
   условия:
   
                                            u
                           Н  > 0,5 х d  х J ,                 (4.19)
                            к          е    о
   
       где:
       d  - эффективный диаметр дрены (диаметр зоны дренирования), м;
        е
        u
       J  -  начальный  градиент фильтрации с учетом его изменения  в
        о
   процессе уплотнения слоя до степени консолидации u.
       Для   ускорения   консолидации,   проведения  предварительного
   уплотнения,  а  также  для достижения уплотнения грунта при высоте
   насыпи   и  давлении,  не  обеспечивающих  преодоление  начального
   градиента,  вертикальное  дренирование  целесообразно  сочетать  с
   устройством временной пригрузки, например, в виде  дополнительного
   слоя  грунта.  Минимальная толщина пригрузки h   (см) определяется
                                                 пр
   из условия:
   
                  1                      u
            h   / --- (0,5 х d  х ро  х J  - ро  х h ),        (4.20)
             пр   ро          е     в    о     s    н
                    s
   
       где:
       ро , ро  - плотность влажного грунта и воды;
         s    в
       h  - проектная высота насыпи, м.
        н
       Величину   временной  пригрузки  назначают  в  зависимости  от
   требуемого   срока  консолидации  насыпи  (по  условию  устройства
   монолитных  слоев  дорожной  одежды)  и  ограничивают  по  условию
   устойчивости   основания.   Для  насыпей  автомобильных  дорог  II
   категории  и ниже максимальная толщина слоя пригрузки составляет 2
   м.
       Эффективный диаметр дрены d  в зависимости от расстояния между
                                  е
   дренами  l  следует принимать  для квадратной сетки d  = 1,13 х l,
                                                        е
   для ромбической d  = 1,05 х l.
                    е
   
                   4.3. Технология производства работ
   
       4.3.1.  При  устройстве прослоек из ГМ в применяемые технологии
   дополнительно вводятся операции:
       - подготовка подстилающего прослойку грунта;
       -  транспортировка,  распределение  по  участку  рулонов ГМ, их
   укладка и при необходимости соединение;
       -  отсыпка на ГМ материала вышележащего слоя, его распределение
   и уплотнение.
       Общая   технологическая   схема   устройства   прослоек  из  ГМ
   приведена на рис. 4.11.
       4.3.2.   Подготовка   подстилающего   ГМ   грунта   состоит   в
   профилировании    его   поверхности   и   уплотнении.   Коэффициент
   уплотнения  грунта  должен соответствовать нормативным требованиям,
   поверхность   не  должна  иметь  колей,  ям  и  других  неровностей
   глубиной более 5 см.
       При  устройстве  прослойки  из ГМ в основании насыпи, сложенном
   слабыми   грунтами,   подготовка   может   не   выполняться,   если
   отсутствует  опасность  повреждения  ГМ. При наличии глубокой колеи
   или   ям   их   засыпают  грунтом  и  планируют  автогрейдером  или
   бульдозером.  Кустарник,  деревья  вырубают  и  спиливают  в  одном
   уровне  с  поверхностью.  В  этом  случае  корчевка  пней  может не
   проводиться.  Если  в  момент производства работ на участке имеются
   поверхностные воды, то отсыпают выравнивающий песчаный слой.
       4.3.3.  Рулоны  ГМ  транспортируют  к  месту производства работ
   непосредственно  перед  укладкой  и  распределяют  по длине участка
   работ  через  расстояние,  соответствующее  длине полотна в рулоне.
   Если  доступ  к  стройплощадке  затруднен  из-за  условий  движения
   транспорта,   должны   быть   предприняты   специальные   меры   по
   организации  на  период строительства временных подъездных путей. В
   удобном  месте,  близко  к  объекту  проведения  работ, должны быть
   устроены  рабочая  площадка  и  площадка  складирования, на которых
   осуществляются хранение и подготовка ГМ к укладке.
       4.3.4.  Укладку  полотен  выполняют в продольном или поперечном
   направлении  относительно  оси  насыпи.  Продольная  укладка  более
   удобна  технологически,  но  не обеспечивает равнопрочности полотен
   по   ширине   насыпи,  что  является  обязательным  при  устройстве
   армирующих прослоек на слабом основании.
       4.3.5.  При  укладке  полотен  для  создания  защитных прослоек
   вдоль  земляного полотна (рис. 4.11 "а") выполняют раскатку рулонов
   вручную  звеном  из  трех  дорожных  рабочих. После раскатки первых
   метров  краевую  часть  (по  ширине)  полотна  прижимают  к  грунту
   двумя-тремя  анкерами  (стержни  диаметром 3 - 5 мм) длиной 15 - 20
   см  с  отогнутым  верхним  и  заостренным нижним концами (рис. 4.12
   "а").    При    дальнейшей    раскатке   производят   периодическое
   разравнивание  полотна  с  небольшим  продольным  его  натяжением и
   креплением  к грунту анкерами (или другим способом) через 10 - 15 м
   (через  1,5  -  2,0  м  при  устройстве  прослойки  из ГМ на слабом
   основании).  Крепление  выполняют во избежание смещения полотна при
   действии  ветровой нагрузки, укладке вышележащего слоя, а также для
   сохранения   небольшого   предварительного  натяжения  ГМ.  Полотна
   укладывают  с  перекрытием  не  менее  0,3  м  и  при необходимости
   дополнительно   соединяют.   При   устройстве  прослойки  из  ГМ  в
   основании  насыпи,  сложенном слабыми грунтами, величину перекрытия
   назначают в соответствии с п. 4.1.3, но не менее 0,5 м.
       4.3.6.  При  укладке  полотен  для  создания защитно-армирующих
   прослоек  (в  поперечном  направлении  -  рис.  4.11  "б") величина
   перекрытия  при  отсутствии  соединения должна быть не менее 0,5 м.
   Полотна  крепят  к  грунту  анкерами,  устанавливаемыми  на  ширине
   перекрытия через 1,5 - 2,0 м.
       Соединение  полотен  позволяет  снизить величину их перекрытия.
   Предпочтительным  видом  соединения  полотен является их сшивание с
   применением портативных швейных машинок.
       4.3.7.      При      производстве      работ      в     сложных
   грунтово-гидрологических   условиях   (например,   наличие  грунтов
   повышенной  влажности)  для  облегчения выполнения работ, улучшения
   их   качества   целесообразно   соединение   полотен  частично  или
   полностью   производить  за  пределами  участка  строительства  (на
   производственной        базе        строительной       организации,
   предприятия-изготовителя).  В этом случае выполняют укладку полотен
   увеличенной  ширины.  Раскатывают  одно  полотно  поверх  другого с
   соединением   по   краю   с   последующим   свертыванием  в  рулон,
   транспортировкой  и  раскладкой  полученного блока полотен на месте
   производства работ (рис. 4.12 "б").
       4.3.8.  Производительность  работ по укладке полотен может быть
   определена   исходя  из  следующих  данных:  скорость  раскатывания
   рулонов  при  их ширине 1,5 - 2,0 м составляет 1500 - 2000 кв. м/ч;
   потери  времени  на  выравнивание  и анкеровку полотен составляют в
   среднем  0,18  - 0,20 ч на одно полотно при его длине 80 - 100 м. В
   зависимости  от  условий  выполнения  работ,  ширины  полотна  ГМ в
   рулоне  производительность  колеблется  от  1000 (грунты повышенной
   влажности,  ширина  полотна  2,0  м)  до  10000 кв. м/смену (ширина
   полотна 4,5 м, продольная укладка).
       4.3.9.  Перед  отсыпкой  грунта  проверяют  качество  уложенной
   прослойки   путем   визуального   осмотра  и  фиксации  сплошности,
   величины  перекрытия,  качества  стыковки  полотен. Также визуально
   оценивают  качество  самого  ГМ.  По результатам осмотра составляют
   акт  на  скрытые  работы, где приводят результаты осмотра, данные о
   поставщике  и характеристики ГМ, указанные в паспорте на партию или
   на  этикетках  рулонов,  а  также данные, полученные при приемке ГМ
   (прежде  всего  массу  1  кв. м и толщину). В случае несоответствия
   фактических  данных  приведенным  в паспорте, на этикетке или общим
   требованиям   (п.  3.2  Рекомендаций)  производство  работ  следует
   приостановить  и провести контрольные испытания образцов ГМ (п. 3.3
   Рекомендаций).
       4.3.10.  Отсыпку  на  ГМ материала вышележащего слоя необходимо
   вести  с  таким расчетом, чтобы ГМ находился под действием дневного
   света   не   более   5   ч.  Для  ГМ  на  основе  полиамидного  или
   полипропиленового  сырья,  нестабилизированного  к  действию света,
   этот период ограничивается 3 ч.
       Отсыпку  материала  на ГМ ведут по способу "от себя" без заезда
   занятых   на  строительстве  машин  на  открытое  полотно.  Толщина
   отсыпаемого  слоя  в плотном теле должна быть не менее 15 см, а при
   устройстве  прослойки  из  ГМ  на слабом основании - не менее 20 см
   при  разовом  пропуске  транспорта  и не менее величин, указанных в
   табл.   4.2,  при  регулярном  проезде  автомобилей.  Разравнивание
   отсыпаемого  непосредственно  на  ГМ  материала ведут бульдозером с
   последовательной  срезкой  и  надвижкой  его  не  менее, чем за три
   прохода (рис. 4.12 "в").
       4.3.11.   Технология   устройства   ленточных   дрен   включает
   несколько операций:
       -  расчистку  поверхности основания от кустарника и деревьев на
   ширину полосы отвода;
       - отсыпку рабочей платформы;
       - разметку сетки дрен;
       - погружение дрен;
       - досыпку насыпи до проектных отметок.
       Перед дренированием слабого основания следует отсыпать рабочую
   платформу  из  песка,  сквозь которую погружают дрены. Для рабочей
   платформы  используют  песок  с  коэффициентом фильтрации не менее
   2 м/сут. при ширине насыпного слоя до 20 м и не менее 3 м/сут. при
   ширине  свыше  20  м.  Минимальная  толщина  платформы  h   должна
                                                            пл
   обеспечивать проезд и работу машин. Она составляет не менее 1 м на
   органических   грунтах,   0,5   м   -   на  минеральных  и  должна
   удовлетворять условию:
   
                              дельта х К
                                        фг
                        h   = ------------,                    (4.21)
                         пл     2 х К
                                     фп
   
       где:
       дельта - толщина геотекстильного материала;
       К   и К   - коэффициенты      фильтрации        соответственно
        фг    фп
   геотекстильного  материала  (с  учетом  нагрузки от веса насыпи) и
   песка.
       4.3.12.  Толщина  рабочей  платформы  может  быть снижена в 1,5
   раза  при  укладке  полотна ГМ сплошным слоем на всю ширину подошвы
   насыпи.    Обсадную   трубу   в   этом   случае   погружают   через
   геосинтетический материал.
       Процесс погружения дрен состоит из следующих операций:
       - заправки дрен в обсадную трубу;
       - погружения и извлечения обсадной трубы, обрезки дрены;
       - переезда на новую точку, смены катушки с дреной;
       - стыковка дрен с разных катушек.
       4.3.13.  Заправку дрены в обсадную трубу выполняют один раз для
   всего  участка  с  помощью  проволоки,  продеваемой  в трубу. Дрену
   зацепляют  за  конец  проволоки  и  протягивают сквозь трубу. Конец
   дрены оборачивают вокруг якоря и вновь заправляют в трубу.
       4.3.14.  Погружение обсадной трубы ведется равномерно. Подъемы,
   даже  кратковременные, не допустимы. По достижении заданной отметки
   начинают   извлечение   трубы   из  грунта,  контролируя  визуально
   сматывание  дрены  с  катушки. После полного выхода трубу поднимают
   над  уровнем  земли  на  30  см, обрезают дрену ножницами, оставляя
   конец  около  20  см.  Выходящий  из  трубы  отрезок дрены стопорят
   якорем, заправляют в трубу и перемещают на новую точку.
       После   того,   как   дренажная  лента  на  катушке  кончилась,
   последнюю  снимают  и  заменяют  новой.  Конец  ленты  соединяют  с
   началом   ленты   на   второй  катушке.  Соединение  осуществляется
   внахлест сшивкой нитками, проволокой или скобками.
       4.3.15.  Ход  работ  по  погружению  дрен  фиксируют  в журнале
   производства   работ   с   указанием   места,  глубины  погружения,
   характеристики материала, шага дрен.
   
                5. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
                ПРИ УСТРОЙСТВЕ И РЕМОНТЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД,
                            УКРЕПЛЕНИИ ОБОЧИН
   
                    5.1. Общие конструктивные решения

Счетчики
 
Реклама
Разное